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講演抄録/キーワード
講演名 2022-03-11 16:00
プロペラ型回転式LED送信機を用いたイメージセンサ通信のシンボル同期の一検討
中山晃典荒井伸太郎岡山理科大IT2021-136 ISEC2021-101 WBS2021-104 RCC2021-111
抄録 (和) 本稿ではプロペラ型回転式LED送信機とそれを用いたカメラ型可視光通信(イメージセンサ通信)に注目する.プロペラ型回転式LED送信機とは現在筆者らが開発中の送信機であり,送信信号であるLED光を点滅させながら回転することで複数の光の残像を生み出し,それを利用して通信速度を向上させる装置である.本装置を用いたイメージセンサ通信では,送信機のシンボルスタートタイミングとカメラのシャッタータイミングにずれがあるとシンボル間干渉が発生してしまい,復調データの誤りを引き起こすことが判明した.これを解決するため,本研究ではプロペラ型回転式LED送信機を用いたイメージセンサ通信のためのシンボル同期手法を提案する.具体的には,既知のLED点灯パターンをヘッダとして送信し,受信機側で画像処理技術を用いてLED光の残像の座標を検出する.検出した座標を用いて同期ずれを推定し,その同期ずれの補正とデータの復調を行う.性能評価のために行ったシミュレーションの結果,LED点滅角度が1度間隔の時,通信距離2.5mまでの範囲で提案手法が残像の座標と同期ずれの両方を正確に検出することを確認した. 
(英) In this paper, we focus on a propeller-type rotary LED transmitter and image-sensor-based visible light communication (i.e., image sensor communication: ISC) using this transmitter. The propeller-type rotary LED transmitter, which is currently under development by us, generates multiple afterimages of light by rotating while blinking the LED light that is the transmitting signal. We use their multiple afterimages to improve the communication speed of ISC. In ISC using this transmitter, we found that a time gap between the symbol start timing of the transmitter and the shutter timing of the camera causes inter-symbol interference, which leads to errors in the demodulated data. To solve this problem, this study proposes a symbol synchronization method for image sensor communication using the propeller-type rotary LED transmitter. Specifically, the transmitter sends a known LED blinking pattern as a header of data. The receiver uses image processing techniques to detect the coordinates of afterimages of the LED lights from the received header pattern. In addition, we detect the symbol synchronization misalignment based on the detected coordinates for the data demodulation. The simulation results show that the proposed method accurately detected both the coordinates of the afterimage and the synchronization error in the range up to 2.5 m communication distance when the LED blinking angles were at 1-degree intervals.
キーワード (和) 可視光通信 / イメージセンサ通信 / 回転式LED送信機 / シンボル同期ずれ / シンボル同期手法 / / /  
(英) visible light communication (VLC) / image sensor communication (ISC) / rotary LED transmitter / symbol synchronization misalignment / symbol synchronization method / / /  
文献情報 信学技報, vol. 121, no. 430, WBS2021-104, pp. 307-312, 2022年3月.
資料番号 WBS2021-104 
発行日 2022-03-03 (IT, ISEC, WBS, RCC) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード IT2021-136 ISEC2021-101 WBS2021-104 RCC2021-111

研究会情報
研究会 IT ISEC RCC WBS  
開催期間 2022-03-10 - 2022-03-11 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) ISEC・IT・RCC・WBS合同研究会 
テーマ(英) Joint Meeting of ISEC, IT, RCC, and WBS 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 WBS 
会議コード 2022-03-IT-ISEC-RCC-WBS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) プロペラ型回転式LED送信機を用いたイメージセンサ通信のシンボル同期の一検討 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) A Study on Symbol Synchronization for Image Sensor Communication Using Propeller-type Rotary LED Transmitter 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 可視光通信 / visible light communication (VLC)  
キーワード(2)(和/英) イメージセンサ通信 / image sensor communication (ISC)  
キーワード(3)(和/英) 回転式LED送信機 / rotary LED transmitter  
キーワード(4)(和/英) シンボル同期ずれ / symbol synchronization misalignment  
キーワード(5)(和/英) シンボル同期手法 / symbol synchronization method  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 中山 晃典 / Akinori Nakayama / ナカヤマ アキノリ
第1著者 所属(和/英) 岡山理科大学 (略称: 岡山理科大)
Okayama University of Science (略称: Okayama Univ. of Sci.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 荒井 伸太郎 / Shintaro Arai /
第2著者 所属(和/英) 岡山理科大学 (略称: 岡山理科大)
Okayama University of Science (略称: Okayama Univ. of Sci.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2022-03-11 16:00:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 WBS 
資料番号 IT2021-136, ISEC2021-101, WBS2021-104, RCC2021-111 
巻番号(vol) vol.121 
号番号(no) no.428(IT), no.429(ISEC), no.430(WBS), no.431(RCC) 
ページ範囲 pp.307-312 
ページ数
発行日 2022-03-03 (IT, ISEC, WBS, RCC) 


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